應用于光電子和生物醫學先進材料和器件中的發光離子

摘要：金屬離子激活的材料和器件已在科學研究和實際應用領域得到廣泛的嘗試。熒光離子豐富多彩的發光性質極為令人關注,在多功能應用中起到重要的作用。介紹了研究組的最近幾方面的工作。首先,鑭系摻雜上轉化發光納米材料作為探針或造影劑可用于包括熒光、MRI、X光和CT等多模式生物成像技術。具有高靈敏度和快速響應的生物傳感器,對于以有效方式及時準確地檢測各種病毒基因極為重要。開發了上轉換熒光納米生物傳感器用于病毒檢測。另外,研發了可以探測和獲取對各種外界刺激的發光離子摻雜的復合材料。通過將磁場耦合到壓電光子學,提出和實現了磁致發光(MIL)。另外,納米電子和光電子器件的最終目標促進了原子層薄的二維材料研究。通過引入稀土離子到二維半導體實現了上下轉換發光。最后,展示了引入金屬離子以及環境友好型的摩擦發電機,將環境機械能轉換為電能和光發射。這些工作將有助于發展未來能源器件和自驅動傳感器。